Сжигание мусора
К сожалению, в мире пока еще бытует мнение, что наиболее эффективным методом избавления от бытового мусора является его сжигание. Горящие мусорные свалки, а порой даже и огонь в мусорных контейнерах во дворе дома – весьма обычное явление для российских городов. Сжигание бытовых отходов позволяет на 60-70 % сократить количество мусора, но из-за своей разнородности мусор плохо горит, дымит; при этом выделяются весьма неприятные запахи. Но это не самое страшное. Открытое сжигание мусора без надлежащего контроля может стать источником загрязнения воздуха. В процессе горения многих материалов образуются высокотоксичные вещества. Так, если раньше причиной наибольшего числа отравлений при пожарах была окись углерода, в основном образующаяся при горении деревянных предметов, то в последнее время резко возросло количество смертельных отравлений газообразными продуктами горения синтетических материалов. Например, в США 2/3 из 7200 ежегодно погибающих при пожарах людей подвергались воздействию ядовитых газов и дымов, причем было установлено, что основным их источником являлись пластики. Выделение в воздух ядовитых веществ нередко происходит лишь при определенных температурах горения синтетических материалов. Например, при полном сгорании полиуретана выделяются углекислота, водяной пар, азот и другие не опасные для здоровья людей вещества. Но когда температура более низкая и полеуретан горит медленно, то продукты его неполного сгорания включают синильную, соляную и муравьиную кислоты, метанол, формальдегид и ряд других токсичных веществ. Об этом следует помнить, когда вы сжигаете бытовой мусор на вашем дачном участке.
Более полное сгорание твердых отходов происходит на специальных мусоросжигательных заводах. Первая мусоросжигательная установка была создана в Англии в 1874 году, а к началу нашего столетия около 15 % крупнейших городов Америки сжигали свой мусор. Однако и у мусоросжигательных заводов есть свои недостатки. Даже на самых современных установках не происходит полного сгорания отходов и образуются очень мелкие частицы, состоящие из пепла, пыли, сажи и различные газообразные продукты, такие как хлористый водород, фториды, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды. Оставшиеся в виде инертного остатка зола, стекло и некоторые другие материалы обогащаются тяжелыми металлами и становятся гораздо более опасными токсичными веществами, чем исходные твердые отходы. Чтобы не допустить загрязнения атмосферы, современные заводы такого рода оборудуются специальными очистительными устройствами – электрофильтрами, установками влажной газоочистки, флокуляции и седиментации. Это довольно дорого и не всегда делается даже в развитых странах. Стоимость уничтожения 1 тонны мусора на мусоросжигательном заводе может достигать 150 долларов. В странах с развитым экологическим законодательством до половины капитальных затрат на строительство мусоросжигательных заводов уходит на установку воздухоочистительных систем, а до 1/3 эксплуатационных расходов – на плату за захоронение золы. Но даже самые современные очистительные устройства не могут исключить загрязнения воздуха диоксинами.
В России первые мусоросжигательные заводы, построенные по чехословацкому проекту, появились в начале 70-х годов. Теплота, выделяющаяся при сгорании отходов, не использовалась для получения ни пара, ни электричества. Да и вряд ли это было бы эффективно. Из-за высокого содержания пищевых отходов в наших твердых бытовых отходах довольно много воды. Мокрые отходы плохо горят, и чтобы их сжечь, необходимо использование газа и мазута. Какие-либо воздухоочистительные устройства на таких заводах отсутствовали полностью. Диоксиновое загрязнение воздуха никак не контролировалось. Это было просто невозможно. И немудрено, поскольку даже в лучших российских лабораториях нет приборов, позволяющих это сделать. В России не было и нет соответствующих законов, регламентирующих содержание диоксинов в воздухе. Впрочем, опасны такие заводы не только диоксинами: 10 октября 1988 года в городе Пятигорске был закрыт мусоросжигательный завод после того, как четверо рабочих потеряли сознание во время рабочей смены из-за газа, выделяемого отходами.
Широкое распространение мусоросжигательных заводов прекратилось, более того, в некоторых странах, где введены ограничения на выброс диоксинов, многие заводы закрылись. Даже самые совершенные, чрезвычайно дорогие конструкции не позволяют свести выброс диоксинов к нулю. Сейчас, после введения ограничений на выброс диоксинов в западных странах, многие фирмы пытаются избавиться от неподходящих мусоросжигательных установок за счет России. Даже комиссия Гор – Черномырдин облагодетельствовала г. Череповец старыми морскими судовыми котлами для мусоросжигательного завода. Чем больше хлора содержится в мусоре, тем больше образуется диоксинов, и чем меньше диоксинов выделяется в атмосферу, тем их больше в других отходах. Если учесть, что практически любой мусор содержит хлор (та же поваренная соль – это сочетание натрия и хлора), то любая мусоросжигательная установка станет новым источником диоксинов, а следовательно, проблем со здоровьем местного населения прибавится.
Утилизация мусора
По иронии судьбы, человечество, не успев исчерпать невозобновляемые природные ресурсы (после чего, как полагают некоторые ученые, нашу цивилизацию ждет гибель), рискует задохнуться от своих отходов. К счастью, такой конец человеческой цивилизации вовсе не обязателен. Исторически решение проблемы твердых бытовых отходов было направлено на уменьшение их отрицательного влияния на окружающую среду путем изоляции свалок от подземных вод, очистки выбросов мусоросжигательных заводов и т. д. Но, может быть, стоит попытаться решить эту проблему с другой стороны. Не проще ли контролировать то, что попадает на свалку, чем то, что попадает со свалки в окружающую среду? Мусор можно представить себе не как что-то ненужное, а как смесь различных ценных веществ и компонентов. Может, не стоит человечеству ломать голову, как утопить, сжечь, закопать в землю такое богатство. Большую часть твердых бытовых отходов можно либо употребить снова (повторное использование), либо использовать для получения новых веществ (вторичная переработка), либо вернуть обратно в природу (компостирование).
Повторное использование
В каждой семье скопилось немало старых, но еще вполне добротных вещей – одежды, посуды, мебели. Их часто бывает жалко выбрасывать, поэтому все это сначала пылится в шкафах, на антресолях, приходит в негодность и рано или поздно все равно оказывается в мусорном контейнере. Многие из этих вещей, конечно, находят новых хозяев. Бомжи – естественные санитары городских джунглей – разбирают груды мусора, продают старье за бесценок, добывая тем самым себе на скудное пропитание и на нехитрые житейские радости. Между тем, остаются малообеспеченные люди, многие из которых – пенсионеры и дети, которые в наше лихое время не имеют возможности купить себе теплых вещей на зиму. Нельзя сказать, что никто не занимается этой проблемой. Периодически проводятся благотворительные кампании по сбору теплых вещей для детдомов, домов престарелых, но всего этого недостаточно.
Россия сейчас превратилась в бездонную воронку для сбыта отнюдь не новых товаров, хлынувших к нам с Запада. Продаются и покупаются старые машины, образовалась целая сеть магазинов “Second hand” (комиссионных товаров), в которых продаются подержанные западные вещи. Но почему не появляются постоянно действующие магазины подержанных российских товаров, куда бы каждый из нас вместо того, чтобы выбрасывать на свалку, мог отнести ненужные вещи, а тот, кто в этих вещах нуждается, мог их купить за весьма условную плату? Ответ понятен – с ныне действующим налоговым законодательством торговля дешевыми вещами экономически нерентабельна. Поэтому дело депутатов и администрации – не только на словах заботиться о малоимущих гражданах, но и сделать, наконец, что-то реальное. А именно, помочь инициативным людям организовать свое дело, найти им помещение для таких магазинов, снизить или совсем отменить налоги, хотя бы на первое время. В результате выиграют все – одни люди, отчаявшись дождаться зарплату от государства, сами найдут источник пропитания, другие освободят от ненужных вещей квартиру, третьи смогут себя одеть и обуть и самое главное – при этом снизится количество мусора, а значит, и его отрицательное воздействие на природу и здоровье человека.
Еще одним мощным источником снижения количества твердых отходов может стать многократное использование стеклянной тары из-под прохладительных и алкогольных напитков. До 50-х гг. в развитых странах, как и у нас до недавнего времени, пустые стеклянные бутылки можно было сдавать в специальных приемных пунктах, получая залоговую стоимость. Бутылки отвозили на заводы, мыли, заполняли товаром и вновь продавали потребителю. Тем самым замыкалась цепочка, и отходы практически отсутствовали. Однако с появлением технологии получения каустической соды, при которой в качестве побочного продукта выделялся хлор, картина изменилась. Именно избыток ненужного и ядовитого хлора побудил ученых и промышленников искать способы его промышленного применения. И с этим они успешно справились, разработав поливинилхлорид (ПВХ), производство и сжигание которого, как мы помним, приводит к загрязнению воздуха диоксинами. На основе ПВХ стали изготавливать поливинилхлоридный пластик, который начали применять для производства одноразовых бутылок. Такая тара легче. Расходы на транспортировку товара, особенно на далекие расстояния, значительно снизились. Отпала необходимость собирать, куда-то везти, мыть многоразовую тару. Вследствие этого стоимость товара в одноразовых бутылках стала меньше. А у производителей ПВХ и других синтетических полимеров появился огромный рынок сбыта. В результате, не говоря уж о свалках, на обочинах дорог, в парке и пригородной зоне появились горы использованных одноразовых бутылок, которые могут остаться здесь навечно.
Пытаясь изменить такую ситуацию, в США активисты экологических организаций предложили принять так называемые “бутылочные билли”, ограничивающие использование одноразовой тары. За последние десять лет “бутылочные билли” рассматривались почти в каждом штате и в каждом случае были встречены в штыки производителями напитков и синтетических полимеров. Однако некоторые штаты (в 1988 г. их было десять) все же приняли эти законы, несмотря на яростное сопротивление промышленных лобби.
Одной из проблем вторичного использования тары является огромное разнообразие типов многоразовой стеклопосуды. Чем больше такое разнообразие, тем сложнее организовать программу вторичного использования. Если мы заглянем в любой российский коммерческий магазин, торгующий винно-водочной продукцией, то в первую очередь удивимся не столько разнообразию продаваемых напитков, сколько разнообразию форм бутылок. Тут есть высокие и низкие, узкие и пузатые, большие и маленькие. Большинство из таких бутылок не принимается в пунктах приема стеклопосуды, поэтому заканчивают они свою жизнь на свалке. Следовательно, нужно по возможности более ограничить ассортимент стеклянной посуды. Например, даже в странах с высоким уровнем жизни, таких как Дания и Норвегия, разрешены к применению не более 20 типов бутылок для напитков.
Вторичная переработка
Вторичная переработка компонентов твердых отходов, которые имеют экономическую ценность, называется также иногда рециклированием. Сжигание отходов на мусоросжигательном заводе, при котором выделяющаяся тепловая энергия используется для получения электричества или пара, тоже попадает в разряд вторичной переработки. Хотя, как мы видели выше, такое рециклирование не совсем экологически оправдано.
Добыча черных и цветных металлов требует совершенных технологий, значительных затрат на работу рудников, обогатительных фабрик и металлургических заводов. Но мусорная свалка – это тоже месторождение металлов, которые можно рассортировать, переплавить и снова использовать. Получение алюминия из лома позволяет экономить до 90 % электроэнергии, необходимой для его выплавления из руд. Это справедливо не только для металлов, но и для бумаги, стекла, пластика, резины и другого мусора, сбор и переработка которого может снизить объем твердых отходов на 20-30 %.
К сожалению, в нашей стране, пока еще богатой природными ресурсами, чтобы изготовить новую бумагу, оказывается “выгодней” повалить сотни тысяч деревьев, чем связываться с макулатурой. Что имеем – не храним, потерявши – плачем. В городе Черемхово находится единственное в Иркутской области предприятие, использующее макулатуру для производство рубероида, да и оно работает нерегулярно. И мокнут на иркутской свалке под снегом и дождем десятки тонн макулатуры, которую просто некуда девать. (см. фото на стр10-11) Лом черных металлов тоже не пользуется спросом. Тонна такого металлолома стоит всего 18 рублей. Не окупить расходы на бензин. Дешевле зарыть на свалке. Но цветные металлы сдают, правда, только затем, чтобы отправить на переплавку за границу. Шелеховский алюминиевый завод не принимает алюминиевый лом. У работающих здесь людей есть идеи, как использовать груды изношенных автомобильных покрышек. Но для этого нужно довольно дорогостоящее оборудование. Нужно найти рынок сбыта продукции. Измельченная резина пользуется неплохим спросом, но только не в России. И городская администрация, если она действительно думает о будущем процветании нашего края, обязана создать условия для появления предприятий по вторичной переработке и заставить, если потребуется, государственные и частные предприятия покупать продукты, изготовленные из вторично используемых материалов.
В идеале, бумагу и картон измельчают в бумажную массу (пульпу), из которой изготавливают различную бумажную продукцию; макулатуру можно также перемалывать и продавать как изоляционный материал. Стекло дробят, плавят и делают из него новую стеклянную тару или же дробят и используют вместо песка и гравия при производстве бетона и асфальта. Пластмассу переплавляют и изготавливают из нее “синтетическую древесину”, устойчивую к биодеградации, которую используют как материал для различных ограждений, настилов, столбов, перил и других сооружений под открытым небом. Из измельченной резины при добавлении специального полимера можно получить материал, способный конкурировать как с исходной резиной, так и с пластмассами. Текстиль измельчают и используют для придания прочности бумажной продукции.
Однако масштаб вторичной переработки явно пока недостаточен. Как видно из Таблицы 3, в США сейчас вторично используется только 13 % бытовых отходов, у нас же в 10 раз меньше. Пластмассы, алюминиевые банки из-под пива и других прохладительных напитков, которые в развитых странах рециклируются, в России идут прямиком на свалку.
Компостирование
Другой метод избавления от твердых отходов – компостирование, то есть создание благоприятных условий, при которых твердые бытовые отходы могут разлагаться почвенными микроорганизмами до простых химических элементов. С помощью компостирования можно избавиться от большинства органических материалов, таких как листья, древесина, пищевые, садовые и сельскохозяйственные отходы. В противоположность процессу гниения, который идет анаэробно с образованием биогаза, для эффективного компостирования необходим кислород. В результате получается компост или гумус, по структуре и запаху напоминающий почву, который можно продавать для использования в качестве удобрения или мульчи. Исстари так и поступали с органическим мусором российские крестьяне, так поступают и сейчас многие владельцы домов и дач. Особенно рекламируется сейчас разведение калифорнийских червей, которые быстро и качественно превращают отбросы в компост.
Компостирование – довольно рациональный способ ликвидации отходов, почти не оказывающий отрицательного влияния на окружающую среду. Однако что хорошо подходит для садового участка, совершенно не годится для неразделенного городского мусора – уж слишком он загрязнен тяжелыми металлами и другими токсичными веществами. Существует, например, завод под Санкт-Петербургом, где весь мусор без разбору направляется в огромную трубу. Труба постоянно вращается, мусор перемешивается, создаются подходящие условия тепла и влажности для деятельности микроорганизмов и через короткий срок из другого конца трубы выходит компост. Через систему сит компост отделяют от неразложившегося мусора, который разбирают, отделяя ценные компоненты, а компост продают дачникам и колхозам. Однако опыт показал, что такое удобрение не пользуется большим спросом, а разборка остатков оказалась экономически невыгодна. В результате на заводе образовались две огромные кучи – мусорная и компостная. Чтобы избавиться от мусорной и компостной куч, завод собирается смонтировать две мощные термохимические установки для сжигания.